




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2023/12/26創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1常規(guī)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法2.3TRIZ理論與創(chuàng)新思維創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)面臨著激烈的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),要求改造老機(jī)械、開(kāi)發(fā)新機(jī)械,開(kāi)拓新局面,因而要進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。創(chuàng)造技法就是創(chuàng)造學(xué)家根據(jù)創(chuàng)造思維發(fā)展規(guī)律總結(jié)出的創(chuàng)造發(fā)明的一些原理、技巧和方法。我國(guó)勞動(dòng)人民在幾千年前就注意從自己的創(chuàng)造活動(dòng)中總結(jié)出許多為世人所矚目的創(chuàng)造工藝和創(chuàng)造技法(指南車)。2.1常規(guī)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1.1常規(guī)性設(shè)計(jì)與創(chuàng)新性設(shè)計(jì)
在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,無(wú)論是確定技術(shù)原理、技術(shù)過(guò)程或者確定機(jī)器系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、工作原理、結(jié)構(gòu)布局以至具體零件的尺寸、形狀、制造方法等等,都有個(gè)求解的問(wèn)題。所謂求解,就是尋求消除不足之處,達(dá)到希望的結(jié)果或性能。而創(chuàng)造性設(shè)計(jì)方法就是提出新方案,探求新解法,它是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,開(kāi)發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)。愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò):“想象力比知識(shí)更重要,現(xiàn)實(shí)世界只有一個(gè),而想象力卻可以創(chuàng)造千百個(gè)世界”創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)按其性質(zhì)可分為常規(guī)性設(shè)計(jì)與創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。常規(guī)性設(shè)計(jì)以成熟結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),運(yùn)用常規(guī)方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。創(chuàng)新性設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)中采用新的技術(shù)手段、技術(shù)原理和非常規(guī)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),以滿足市場(chǎng)需求,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì),一般具有下面三個(gè)基本特征。1)約束性機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在多種因素的限制和約束下進(jìn)行的,其中包括科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等發(fā)展?fàn)顩r和水平的限制,也包括生產(chǎn)廠家所提出的特定要求和條件,同時(shí)還涉及環(huán)境、法律、社會(huì)心理、地域文化等因素。這些限制和要求構(gòu)成了一組邊界條件,形成了設(shè)計(jì)人員進(jìn)行謀劃充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力才能辦到。2)多解性一般說(shuō)來(lái),解決同一技術(shù)問(wèn)題的辦法是多種多樣的,要滿足一定目的的設(shè)計(jì)方案通常也并不是唯一的,任何設(shè)計(jì)對(duì)象本身都是包括多種要素構(gòu)成的功能系統(tǒng),其參數(shù)的選擇、尺寸的確定、結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)思等都有很強(qiáng)的可選擇性,有很大的思維空間。3)相對(duì)性設(shè)計(jì)結(jié)論或結(jié)果都是相對(duì)準(zhǔn)確的,而不是絕對(duì)完備的。比如既要降低成本,又要增加安全性、可靠性等。這種相互矛盾的要求給設(shè)計(jì)工作增加了難度,加上事先難以預(yù)料的一些因素的影響,使得設(shè)計(jì)者在對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇和判定時(shí),只能做到在一定條件下的相對(duì)滿意和最佳。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特征與一般過(guò)程1.創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特征
1)獨(dú)創(chuàng)性創(chuàng)新設(shè)計(jì)不是單獨(dú)的重復(fù)和模仿,而是在自己、前人或他人已經(jīng)獲得的研究成果基礎(chǔ)上的新擴(kuò)展、新開(kāi)拓。它所追求的是新奇、新穎、獨(dú)特和非重復(fù)性的結(jié)果,有敢于懷疑、突破框框、敢于破陳規(guī)、獨(dú)具卓識(shí)的思維。2)綜合性善于進(jìn)行綜合思維,把已有的概念、事實(shí)、信息通過(guò)巧妙的結(jié)合,形成新的成果。3)人為目的性任何形式的創(chuàng)新設(shè)計(jì),其主體都是具有主觀能動(dòng)性的人,并且是一種有目的的活動(dòng)。4)社會(huì)價(jià)值性創(chuàng)新必須體現(xiàn)為一定的價(jià)值(這種價(jià)值可以是多方面的,包括學(xué)術(shù)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、審美價(jià)值等)。作為工程技術(shù)人員,技術(shù)發(fā)明和工程技術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)造的價(jià)值主要看其經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及是否具有實(shí)用性、有效性、可靠性。5)探索性創(chuàng)新通常是在知識(shí)、手段、方法等不甚充分的條件下進(jìn)行的探索活動(dòng)。6)推理性對(duì)于某一種現(xiàn)象或想法,善于由此及彼地進(jìn)行縱向、橫向、逆向推理。7)多向性善于從不同的角度思考問(wèn)題。通過(guò)發(fā)散(提出多種設(shè)想、答案)、換元(變換諸多因素中的某一個(gè))、轉(zhuǎn)向(轉(zhuǎn)變受阻的思維方向)等途徑,以獲得新的思路和方案。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)1)準(zhǔn)備期包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、明確創(chuàng)新目標(biāo)、初步分析問(wèn)題、搜集充分的資料等準(zhǔn)備工作。2)醞釀期通過(guò)思考與試驗(yàn),對(duì)問(wèn)題做各種試探性解決。尋求滿足設(shè)計(jì)目的要求的技術(shù)原理,常需要加以變換、分解、組合,對(duì)各種可能設(shè)計(jì)方案進(jìn)行構(gòu)思。如果原有技術(shù)原理不能解決問(wèn)題,還必須通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)與理論分析探索新的原理,或?qū)⒁延械目茖W(xué)理論開(kāi)發(fā)成技術(shù)原理。3)明朗期經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的醞釀,或采用不同尋常的觀念和辦法,使問(wèn)題一下子豁然開(kāi)朗得到解決。創(chuàng)新性設(shè)計(jì)中頓悟的出現(xiàn),有時(shí)是受到偶然因素的啟發(fā)產(chǎn)生的,有時(shí)以靈感的形式出現(xiàn)。4)驗(yàn)證期即對(duì)新想法進(jìn)行檢驗(yàn)和證明,并完善創(chuàng)造性成果。
2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1.3、創(chuàng)造性思維——走進(jìn)思維的新區(qū)
思維和感覺(jué)、知覺(jué)一樣,是人腦對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的反映,但是,它們之間又有所不同,創(chuàng)造思維是指有創(chuàng)見(jiàn)的思維,它不僅能揭示事物的本質(zhì),而且能提出新的、具有社會(huì)價(jià)值的產(chǎn)品。1.思維的類型創(chuàng)造性思維是整個(gè)創(chuàng)造活動(dòng)中體現(xiàn)出來(lái)的思維方式,它是多種思維類型的復(fù)合體,把握創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵是在認(rèn)識(shí)不同思維類型的特點(diǎn)和功用的基礎(chǔ)上,進(jìn)行思維的辯證組合與綜合運(yùn)用。思維類型可依據(jù)不同的角度來(lái)劃分,如下所述。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)1)形象思維與抽象思維
形象思維所使用的材料是形象化的意象(意象是對(duì)同類事物形象的一般特征的反映),不是抽象的概念。例如,設(shè)計(jì)一個(gè)零件或一臺(tái)機(jī)器時(shí),設(shè)計(jì)者在頭腦中浮現(xiàn)出該零件或機(jī)器的形狀、顏色等外部特征,以及在頭腦中將想象中的零件或機(jī)器進(jìn)行分解、組裝等的思維活動(dòng),就屬于形象思維。在工程技術(shù)的創(chuàng)新活動(dòng)中,形象思維是基本的思維活動(dòng),工程師在構(gòu)思新產(chǎn)品時(shí),無(wú)論是新產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì),還是內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工作原理設(shè)計(jì),形象思維都起著不可忽視的作用。運(yùn)用形象思維,可以激發(fā)人們的想象力和聯(lián)想、類比能力。
抽象思維是以抽象的概念和推論為形式的思維方式,概念是反映事物或現(xiàn)象的屬性或本質(zhì)的思維形式。掌握概念,是進(jìn)行抽象思維、從事科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的最基本的手段。形象思維具有靈活、新奇的特點(diǎn),而抽象思維較為嚴(yán)密,在實(shí)際的創(chuàng)新過(guò)程中,應(yīng)該把二者很好地結(jié)合起來(lái),以發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),互相補(bǔ)充,相輔相成,創(chuàng)造出更多的成果。
創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2)發(fā)散思維與集中思維
發(fā)散思維指思維者根據(jù)問(wèn)題提供的信息,不依常規(guī),多方位的尋求問(wèn)題的答案,如磚頭可作建筑材料,還可作錘子、壓紙塊、攻擊武器等。
集中思維是一種在大量設(shè)想或多種方案的基礎(chǔ)上,引出一兩個(gè)大家認(rèn)為最好的答案。這兩種思維活動(dòng)在一個(gè)完整的創(chuàng)造活動(dòng)中是相互補(bǔ)充、相輔相成的,發(fā)散思維的能力越強(qiáng),提出的可能方案就越多樣化,因而才能為集中思維在進(jìn)行判斷時(shí),提供較為廣闊的回旋余地,也才能真正體現(xiàn)集中思維的意義。但是反過(guò)來(lái),如果只是毫無(wú)限制地發(fā)散而無(wú)集中思維,發(fā)散也就失去了意義,因?yàn)樵趪?yán)格的科學(xué)試驗(yàn)和工程技術(shù)設(shè)計(jì)等活動(dòng)中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果或設(shè)計(jì)方案最終只能是有限的少數(shù)幾個(gè)。因此,一個(gè)創(chuàng)新成果的出現(xiàn),既需要以充分的信息為基礎(chǔ),設(shè)想多種方案,又需要對(duì)各種信息進(jìn)行綜合、歸納,從多種方案中找出較好方案,即通過(guò)多次的發(fā)散、收斂、再發(fā)散、再收斂的循環(huán),才能真正完成。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)3)邏輯思維與非邏輯思維
邏輯思維是嚴(yán)格遵循邏輯規(guī)則按部就班,有條不紊地進(jìn)行思維的一種思考方式,它注重分析、綜合、歸納與演繹。
非邏輯思維是與邏輯思維相對(duì)而言的另一類思維方式,它是一種不嚴(yán)格遵循邏輯規(guī)律,突破常規(guī),更具靈活的自由思維方式,其思維方式是聯(lián)想、想象、直覺(jué)和靈感。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)4)直達(dá)思維與旁通思維直達(dá)思維始終靠近解決問(wèn)題的要求而進(jìn)行思考,它對(duì)于簡(jiǎn)單問(wèn)題較有效。旁通思維通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為另一個(gè)等價(jià)或中介問(wèn)題間接求解。旁通思維與直達(dá)思維應(yīng)互為補(bǔ)充,尤其重要的是只有通過(guò)旁通思維以后又反歸到直達(dá)思維,才能較好地解決所提出來(lái)的問(wèn)題。如美國(guó)的莫爾斯根據(jù)馬車到每個(gè)驛站要換馬的啟發(fā),采用設(shè)立放大站的方法,解決了有線電視遠(yuǎn)距離信號(hào)傳遞衰減的問(wèn)題,就是旁通思維的例子。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2創(chuàng)造性思維1)創(chuàng)造性思維的概念創(chuàng)造性思維是指有創(chuàng)見(jiàn)的思維,即通過(guò)思維不僅能揭示事物的本質(zhì),而且能在此基礎(chǔ)上提出新的、具有社會(huì)價(jià)值的產(chǎn)品。創(chuàng)造性思維使人們突破各種束縛,在一切領(lǐng)域內(nèi)開(kāi)創(chuàng)新的局面,不斷滿足人類的精神與物質(zhì)需要。2)創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)突破性與求異性,具備與前人、眾人不同的獨(dú)特見(jiàn)解,突破一般思維的常規(guī)慣例,提出新原理,創(chuàng)造新模式,貢獻(xiàn)新方法。并聯(lián)機(jī)床就是突破了傳統(tǒng)機(jī)床床身和導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式,采用了腿結(jié)構(gòu)的桿式結(jié)構(gòu),而使機(jī)床有一個(gè)質(zhì)的飛躍。獨(dú)創(chuàng)性思維具有求異性,敢于對(duì)司空見(jiàn)慣或“完美無(wú)缺”的事物提出懷疑,敢于向傳統(tǒng)的習(xí)慣挑戰(zhàn),敢于否定自己思想上的“框框”,從新的角度分析問(wèn)題。如燈的開(kāi)關(guān)許多年來(lái)一直是機(jī)械式的,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了觸摸式、感應(yīng)式、聲控式開(kāi)關(guān),光控式開(kāi)關(guān)能在一定暗度下使路燈自動(dòng)點(diǎn)亮,而在天明時(shí)又自動(dòng)熄滅。紅外線開(kāi)關(guān)在人進(jìn)入室內(nèi)時(shí)自動(dòng)亮燈,并準(zhǔn)確做到“人走燈滅”。
創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.創(chuàng)造性思維的誤區(qū)創(chuàng)造性思維要敢于沖破以下各種思想的束縛,走出思維的誤區(qū)。(1)“我沒(méi)有創(chuàng)造性,只有天才才能創(chuàng)造”,“發(fā)明創(chuàng)造高深莫測(cè),發(fā)明創(chuàng)造是科學(xué)家的事”。這是一種典型的錯(cuò)誤思想,事實(shí)上是每個(gè)人都具有創(chuàng)造性,創(chuàng)造力是可以培養(yǎng)和訓(xùn)練提高的。(2)只相信權(quán)威的答案,盲目地遵循書本上的設(shè)計(jì)規(guī)則。要注意書本上的設(shè)計(jì)規(guī)則的應(yīng)用范圍,如要想具有創(chuàng)造性,就要敢于懷疑,沖破傳統(tǒng)觀念的束縛,努力去尋找多個(gè)答案,并養(yǎng)成提出多種不同類型問(wèn)題的習(xí)慣。(3)逃避風(fēng)險(xiǎn),害怕失敗,有消極的思想。要有積極進(jìn)取的思想,失敗是成功之母。(4)創(chuàng)造無(wú)意義或危害他人身體健康與安全的發(fā)明。
創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法
2.2.1創(chuàng)新能力的開(kāi)發(fā)1.靈感是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的火花
在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,有時(shí)會(huì)陷入困境,冥思苦想,不得其解。突然,腦海閃過(guò)一星“火花”,茅塞頓開(kāi),這種現(xiàn)象,人們稱之為“靈感”??茖W(xué)家十分重視靈感的作用愛(ài)因斯坦說(shuō):“我相信直覺(jué)和靈感”。如他多年思考“如果我以光速追蹤一條光線,我會(huì)看到什么”,但這個(gè)問(wèn)題一直未解決。有一天早上起床時(shí),他突然想到:對(duì)于一個(gè)觀察者來(lái)說(shuō)是同時(shí)的兩個(gè)事件,對(duì)別的觀察者來(lái)說(shuō)就不一定是同時(shí)的,于是,“狹義相對(duì)論”就在靈感的啟示下創(chuàng)立了。心理學(xué)家曾對(duì)一些科學(xué)家作過(guò)調(diào)查,詢問(wèn)他們?cè)诮鉀Q一些科研重大難題時(shí),是否受過(guò)靈感的啟示,結(jié)果部分科學(xué)家的回答是肯定的。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)靈感是我們?cè)趧?chuàng)造性活動(dòng)中經(jīng)常出現(xiàn)的心理現(xiàn)象,它的心理結(jié)構(gòu)主要由創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造性想象和記憶組成。這是一種創(chuàng)造力的飛躍,具有突如其來(lái)、稍縱即逝的特點(diǎn)。如果我們能主動(dòng)觸發(fā)和及時(shí)捕捉靈感,不但可以提高創(chuàng)造效率,而且對(duì)生活、工作和學(xué)習(xí)也有極大的意義。人們往往經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間思索,會(huì)出現(xiàn)思路堵塞,倘若在緊張之余做些輕松愉快的事,如與親密朋友交談、在鄉(xiāng)間田野漫步、聽(tīng)美妙的音樂(lè),都可觸發(fā)靈感。正如心理學(xué)家赫爾姆霍茨說(shuō):“在緊張思考之后,安閑自在的時(shí)刻,靈感就會(huì)到來(lái)?!眲?chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
習(xí)慣性思維容易使人思路閉塞和思想僵化。因此,擺脫習(xí)慣性思維的束縛,也是觸發(fā)靈感的一個(gè)重要方面。常有這種情況,把非常復(fù)雜的問(wèn)題,擱置幾天不去想它,待過(guò)去的思想和聯(lián)想被遺忘或淡漠后,再揀起來(lái)重新研究時(shí),竟很容易地解決了。與別人討論和爭(zhēng)辯,因大腦處于積極活動(dòng)狀態(tài),思維的靈活性、敏捷性提高,容易產(chǎn)生強(qiáng)化或否定自己觀念的思想火花,所以也有助于觸發(fā)靈感。著名物理學(xué)家海森堡、狄拉克、鮑利的許多新思想,常常是在咖啡館的爭(zhēng)論中萌發(fā)的。靈感并非天賦神賜,它是長(zhǎng)期創(chuàng)造性活動(dòng)升華的結(jié)果。只有積極開(kāi)展創(chuàng)造性活動(dòng),才會(huì)迸發(fā)靈感。
創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.掌握創(chuàng)新設(shè)計(jì)技法的必要性
設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)創(chuàng)造過(guò)程,設(shè)計(jì)人員創(chuàng)造能力的高低及發(fā)揮如何,將直接影響產(chǎn)品創(chuàng)新程度和設(shè)計(jì)質(zhì)量。為此,必須使廣大工程技術(shù)人員掌握創(chuàng)新設(shè)計(jì)技法,調(diào)動(dòng)和訓(xùn)練工程技術(shù)人員的創(chuàng)造性思維能力。一位技術(shù)人員與測(cè)量打了多年交道,發(fā)現(xiàn)專用量規(guī)制造成本高,且磨損后就要報(bào)廢,而通用量規(guī)測(cè)量效率低。針對(duì)這個(gè)矛盾,他經(jīng)過(guò)反復(fù)琢磨和試驗(yàn),終于設(shè)計(jì)出一種游標(biāo)量規(guī)卡尺。在游標(biāo)量規(guī)卡尺上加副游標(biāo)尺,上下有4個(gè)量爪,其中有3個(gè)量爪可以移動(dòng)調(diào)整,形成了不同尺寸的過(guò)規(guī)和不過(guò)規(guī)。這種卡尺把通用量具的可調(diào)性與專用量具的高效性結(jié)合起來(lái),解決了多品種批量測(cè)量的需要。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.2.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本原理與法則1.創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的基本原理
創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)(1)主動(dòng)原理即創(chuàng)造者經(jīng)常保持有強(qiáng)烈的好奇心,勇于設(shè)問(wèn)探索。(2)刺激原理即廣泛留心和接受各種外來(lái)刺激,善于吸納各種知識(shí)和信息,對(duì)各種新奇刺激有強(qiáng)烈興趣,并跟蹤追擊。(3)希望原理即不安于現(xiàn)狀,不滿足于既得經(jīng)驗(yàn)和既成事實(shí),追求產(chǎn)品的完善化和理想化。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)(4)環(huán)境原理即保持自由和良好的心境,有容許失敗的社會(huì)環(huán)境。(5)多多益善原理即樹(shù)立創(chuàng)造性設(shè)想越多,創(chuàng)造成功的概率就越大的信念,解決任何問(wèn)題都要有多個(gè)方案,只有設(shè)想很多方案,才能在比較鑒別的基礎(chǔ)上選擇出最優(yōu)方案。(6)壓力原理人不能在高壓中生活,但是可以利用高壓來(lái)為人類服務(wù)。從心理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),人是“有恃無(wú)恐”的?!坝惺选眲t有惰性;惰性就不可能有所創(chuàng)造,而且天長(zhǎng)日久,意志衰退,智慧枯竭,才干喪失??梢?jiàn)壓力是驅(qū)散惰性,激發(fā)強(qiáng)烈的事業(yè)心,使求知欲和永不枯竭的探索精神增加,從而產(chǎn)生所需創(chuàng)造力的最有效的杠桿。人們的智力只有在各種主客觀要素結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大壓力場(chǎng)內(nèi),才能真正釋放出全部容量。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)1)分析與綜合法則分析與綜合法則就是先把設(shè)計(jì)所提出的要求,分解為各個(gè)層次和各種因素,分別加以研究,分析其本質(zhì),然后再按設(shè)計(jì)要求,綜合成為一個(gè)新的系統(tǒng)。例如,要求設(shè)計(jì)一個(gè)在方形罐頭上自動(dòng)貼商標(biāo)的機(jī)器。對(duì)于這樣的工藝動(dòng)作要求,可以將其分解成以下幾個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作:(1)從一疊商標(biāo)紙中分離出一張,并給其涂上膠水;(2)罐頭進(jìn)入貼商標(biāo)的位置;(3)將商標(biāo)紙自動(dòng)貼上并壓緊;(4)罐頭退出。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2創(chuàng)新設(shè)計(jì)法則
所有的創(chuàng)新設(shè)計(jì)法則都是根據(jù)基本法則加以實(shí)現(xiàn)的,有的是幾個(gè)法則的組合運(yùn)用。常用的創(chuàng)造法則有如下幾種。
創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)然后逐個(gè)分析、研究實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。要從一疊商標(biāo)紙中取出一張,解決這個(gè)問(wèn)題可以參考相同或相似的有關(guān)專業(yè)機(jī)器的動(dòng)作,如啤酒瓶上貼商標(biāo)或印刷機(jī)械印刷時(shí)從大量的紙張中分離出一張紙張的方法,它們都是成熟的工藝動(dòng)作,可供參考。在商標(biāo)紙上上膠,可借鑒郵票上膠機(jī)的技術(shù),也可采用間接上膠法,即先把膠水刷在膠水輥上,再將膠水輥上的膠水涂到商標(biāo)紙上并粘取一張商標(biāo)紙,最后再把帶有膠水的商標(biāo)紙貼到方形罐頭上。將罐頭自動(dòng)送入和送出貼商標(biāo)工位,可根據(jù)整機(jī)的情況選用傳送方式,如采用各式各樣的自動(dòng)傳送帶(例如采用圓弧形傳送帶),利用罐頭傳送盤將罐頭送到正確工位,貼上商標(biāo),采用壓刷或橡膠壓蓋等方法將商標(biāo)壓緊在罐頭上,然后利用傳送盤將罐頭送出。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2)還原法則(抽象法則)還原創(chuàng)造法的定義是:任何發(fā)明和革新都有創(chuàng)造的起點(diǎn)和創(chuàng)造的原點(diǎn)創(chuàng)造的原點(diǎn)為基本功能要求,是唯一的;創(chuàng)造的起點(diǎn)為滿足該功能要求的手段與方法,是無(wú)窮的。創(chuàng)造的原點(diǎn)可作為創(chuàng)造起點(diǎn),但并非任何創(chuàng)造起點(diǎn)都可作為創(chuàng)造的原點(diǎn);研究已有事物的創(chuàng)造起點(diǎn),并深入到它的創(chuàng)造原點(diǎn),再?gòu)膭?chuàng)造原點(diǎn)另辟門路,用新的思想、新的技術(shù)重新創(chuàng)造該事物或從原點(diǎn)解決問(wèn)題。即是抽象出其功能,集中研究實(shí)現(xiàn)該功能的手段和方法,或從中選取最佳方案,這就是還原創(chuàng)造法的目的。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
家用洗衣機(jī)的發(fā)明,可以說(shuō)就是一個(gè)很好的例子。洗衣機(jī)的發(fā)明開(kāi)始是從創(chuàng)造的起點(diǎn)考慮的,即模仿人的洗衣方法,如搓揉。但要設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)構(gòu)像人那樣搓揉衣服又要適合不同大小的衣服是不容易的;如改用刷子擦洗,怎樣才能使衣服各處都能刷到,也很難解決。此外還可用古老的捶打法,動(dòng)作簡(jiǎn)單,但易損壞衣服,如扣子會(huì)被打碎等,故在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)家用洗衣機(jī)難以發(fā)展。采用還原法創(chuàng)新,即跳出以往考慮問(wèn)題的起點(diǎn),從人們的洗衣方法而還原到問(wèn)題的創(chuàng)造原點(diǎn)。洗衣機(jī)的創(chuàng)造原點(diǎn)并不是揉、搓、刷、擦、捶,它們僅是考慮問(wèn)題的起點(diǎn)。那么原點(diǎn)是什么呢?應(yīng)該是“洗”和“潔”,再附加一個(gè)“安全”,即不損傷衣服。至于采用什么方法,并沒(méi)有限制。因?yàn)橐路嫌信K物,才要“洗”而達(dá)到“潔”的目的?!跋础钡淖饔檬前岩路团K物分離,而臟物主要是灰塵、油膩和汗?jié)n。將這些臟物與衣服分離,可采用洗衣粉這種表面活性劑,外加一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)幫助它脫離滯留層。至于用什么機(jī)械運(yùn)動(dòng)并不限制,故除了搓、刷、擦、揉外,還可以用振動(dòng)、擠壓、漂洗等方法。從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全等角度考慮,于是發(fā)明了漂洗的家用洗衣機(jī),它用一個(gè)波輪旋轉(zhuǎn),攪動(dòng)水流,使衣服在水中不斷運(yùn)動(dòng),互相摩擦達(dá)到清洗的目的。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)另外一個(gè)例子是全干式潛水泵的發(fā)明。一般水泵從井中打水,電機(jī)和泵均在地面上,而井中的水位一般不能太低,否則會(huì)影響水泵的效率。能否設(shè)想把電機(jī)連帶水泵均沉入水中,這樣就提高了水泵的效率。但這種水泵用的電機(jī)就需特殊的結(jié)構(gòu),一般水進(jìn)入電機(jī)的通道是電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與電機(jī)的機(jī)殼之間的間隙,為了不讓水進(jìn)入電機(jī),可采用類似于一般機(jī)器為了防止塵埃進(jìn)入的辦法,即采用密封圈,但事實(shí)上密封圈擋不住水。因此有人就提出不密封,允許水進(jìn)入,但要采用耐水的定子導(dǎo)線,即把通常的漆包線(不耐水)改用耐水塑料導(dǎo)線,這樣導(dǎo)線外徑變粗,加大了電機(jī)的尺寸;另外,水中常有泥沙混入,易嵌入轉(zhuǎn)子和定子之間,會(huì)增大摩擦、降低效率。于是又有人設(shè)想了一種電磁傳動(dòng)裝置,將電機(jī)絕對(duì)密封,兩磁鐵之間有一非磁性材料將電機(jī)與外界完全密封,但這種傳動(dòng)的效率很低,不實(shí)用。另一種是機(jī)械式完全密封的傳動(dòng)裝置,當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)從動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng),而連桿的中點(diǎn)是不動(dòng)的,用這一點(diǎn)固結(jié)在橡皮隔膜上,將電機(jī)和水隔離。這種空間機(jī)構(gòu)用了兩個(gè)球鉸鏈,制造困難;其次只有當(dāng)軸向尺寸很大時(shí)才有較高的效率,這是潛水泵所不能允許的故以上設(shè)想均失敗。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)究其失敗的原因是:它們都是以“隔離”作為創(chuàng)造的起點(diǎn),而采取各種隔離的辦法。如回到問(wèn)題的原點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)思,即水為什么會(huì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部?由分析可知,當(dāng)電機(jī)和水泵在地面上裝配好時(shí),電機(jī)中的空氣壓力為一個(gè)大氣壓,放入水底后還是一個(gè)大氣壓,但水底的壓力卻為水深壓力加一個(gè)大氣壓,因此水就不可避免的要進(jìn)入電機(jī)。此外當(dāng)電機(jī)工作后要發(fā)熱,空氣膨脹,氣壓增高,將氣體排出;電機(jī)停止工作后,空氣冷縮,壓力降低,水又再一次進(jìn)入。分析清楚后,于是就設(shè)想出只要保持電機(jī)中的氣體壓力恒與井底的壓力相等,水就不可能進(jìn)入電機(jī),因而發(fā)明了全干式潛水泵。泵上裝有電機(jī)內(nèi)外壓力平衡檢測(cè)器,電機(jī)內(nèi)部有壓力平衡發(fā)生器,可以根據(jù)電機(jī)內(nèi)的壓力狀況發(fā)生氣體。為了防止水汽進(jìn)入電機(jī),電機(jī)中還有吸濕劑。這種用普通電機(jī)組成的潛水泵效率高、經(jīng)濟(jì),是一項(xiàng)很成功的發(fā)明。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)3)對(duì)應(yīng)法則常用的對(duì)應(yīng)法則有:(1)相似對(duì)應(yīng)聯(lián)想:設(shè)計(jì)時(shí),人腦中會(huì)自然地產(chǎn)生一種傾向,會(huì)聯(lián)想起同這次設(shè)計(jì)要求相似的設(shè)計(jì)過(guò)程和經(jīng)驗(yàn)。(2)對(duì)比對(duì)應(yīng)聯(lián)想:聯(lián)想起與這次設(shè)計(jì)要求完全相反的經(jīng)驗(yàn)。(3)接近對(duì)應(yīng)聯(lián)想:聯(lián)想起在時(shí)間上或空間上與這次設(shè)計(jì)要求相關(guān)聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)。只有掌握對(duì)應(yīng)聯(lián)想的法則,把自己身邊或崗位上革新的成果與發(fā)明對(duì)象進(jìn)行聯(lián)想,就會(huì)產(chǎn)生許多意想不到的設(shè)想。如偏心輪泵因隔離片與偏心輪的摩擦、磨損等原因使兩者間密封破壞,影響到壓縮效率,所以該產(chǎn)品被淘汰了。但它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、振動(dòng)噪聲小和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)吸引工程師們不斷去探討和改進(jìn)它。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)4)移植法則這是一個(gè)把原研究對(duì)象的概念、原理和方法等運(yùn)用于其它研究對(duì)象并取得成果的認(rèn)識(shí)方法。5)離散法則離散法則是沖破商品互補(bǔ)型觀念的限制,把互補(bǔ)型商品予以分離,創(chuàng)造發(fā)明出一種或多種新產(chǎn)品的一種方法。如把眼鏡的鏡架和鏡片分離出來(lái),發(fā)明出一種新型產(chǎn)品——隱形眼鏡。隱形眼鏡不用鏡架,縮短了鏡片與眼球之間距離,同時(shí)起到美容和校正視力的雙重作用。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)6)強(qiáng)化法則通過(guò)強(qiáng)化手段,提高質(zhì)量,改善性能,增加壽命。如為提高刀具的耐磨性,可采用電火花強(qiáng)化刀具的工藝。為提高零件的強(qiáng)度,可對(duì)零件表面進(jìn)行噴丸處理等。7)換元法則換元又稱替換或代替,如代用材料、代用零件、代用方法等。通過(guò)換元發(fā)現(xiàn)新的辦法,進(jìn)一步完善被代替的事物而進(jìn)行創(chuàng)新。如探測(cè)高能粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的儀——“氣泡室”的發(fā)明原理,就是美國(guó)核物理學(xué)家格拉塞爾在喝啤酒時(shí),看到啤酒杯中一串串上升的氣泡,猛然想到自己一直在研究的怎樣探測(cè)高能粒子的飛行軌跡的課題。于是,他就用啤酒代替高能粒子穿越的介質(zhì),順手揀起幾粒碎小雞骨代替高能粒子,等到酒杯中的氣泡冒完之后,將其丟入杯中啤酒里,只見(jiàn)隨著碎骨粒的沉落,周圍不斷冒出氣泡,氣泡顯示出了碎骨粒的下降軌跡。于是他急匆匆地趕回試驗(yàn)室,經(jīng)過(guò)不斷試驗(yàn),得出當(dāng)帶電粒子穿過(guò)液態(tài)氫時(shí),所經(jīng)路線出現(xiàn)的一串串氣泡,清晰地呈現(xiàn)出粒子飛行軌跡的試驗(yàn)結(jié)果,格拉塞爾并因此榮獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)。8)迂回法則當(dāng)你在解決問(wèn)題的過(guò)程中遇到一個(gè)屢攻不克的難關(guān)時(shí),不妨?xí)呵彝V乖谶@個(gè)問(wèn)題上的僵持,而先轉(zhuǎn)入下一步的工作,帶著這個(gè)問(wèn)題繼續(xù)前進(jìn);或者試著改變一下視點(diǎn),不在這個(gè)問(wèn)題本身上鉆牛角尖,而去注意一下與這個(gè)問(wèn)題有關(guān)的各個(gè)側(cè)面。當(dāng)你解決了其它問(wèn)題后,這個(gè)懸而未決的問(wèn)題往往也就迎刃而解了。9)組合法則組合現(xiàn)象是十分普遍的,也是十分復(fù)雜的。如同是碳原子,以不同的晶格組合便可合成堅(jiān)硬的絕緣體金剛石和脆弱的良導(dǎo)體石墨兩種完全不同的物質(zhì)。有時(shí)了解決某個(gè)技術(shù)問(wèn)題,或設(shè)計(jì)某種多功能產(chǎn)品,將兩種或兩種以上的技術(shù)思想或物質(zhì)產(chǎn)品的一部分或整個(gè)部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合,就會(huì)形成新的技術(shù)思想,或設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品。這種技術(shù)創(chuàng)造就叫做組合創(chuàng)造,如組合音響、收錄機(jī)、組合機(jī)床、混凝土攪拌車等就是根據(jù)組合法則而發(fā)明的。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)10)逆反法則經(jīng)驗(yàn)證明,人們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí),每當(dāng)采取一種特定的思路取得成功后,這種思維方式就被視為“法寶”,而繼續(xù)沿用這個(gè)“法寶”去處理新的問(wèn)題,這種思維方式的穩(wěn)定性與重復(fù)次數(shù)成正比,即重復(fù)次數(shù)越多,其穩(wěn)定性越強(qiáng),這在心理學(xué)上叫“思維定勢(shì)”。要克服思維定勢(shì),必須對(duì)熟悉的事物持陌生的態(tài)度,用新的觀點(diǎn),從新的角度去看待事物。如留聲機(jī)就是根據(jù)電話機(jī)逆反思維得到的。11)造型法則(仿形法則)如百葉窗,因其排列密、間距小,清除塵埃較麻煩。為解決這個(gè)小難題,設(shè)計(jì)出仿手指形狀的一種清潔百葉窗的工具,這種工具設(shè)有8個(gè)手指狀的刷子,使用時(shí)它可以靈活方便地伸入柵格間,再通過(guò)靜電作用吸灰除塵。
12)群體法則為什么名牌大學(xué)學(xué)生的素質(zhì)優(yōu)于普通學(xué)校學(xué)生的素質(zhì),名牌大學(xué)培養(yǎng)的“尖子人才”多?這是因?yàn)樵诿拼髮W(xué)有一種共生效應(yīng),該校的學(xué)生在優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境中,自覺(jué)或不自覺(jué)地受到刺激和共振,而共同進(jìn)步。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)定義創(chuàng)新技法是從創(chuàng)造技法中套用過(guò)來(lái)的。是創(chuàng)造學(xué)家根據(jù)創(chuàng)造性思維發(fā)展規(guī)律和大量成功的創(chuàng)造與創(chuàng)新的實(shí)例總結(jié)出來(lái)的一些原理、技巧和方法。作用
它的應(yīng)用既可直接產(chǎn)生創(chuàng)造、創(chuàng)新成果,同時(shí)也可啟發(fā)人的創(chuàng)新思維??梢蕴岣呷藗兊膭?chuàng)造力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造、創(chuàng)新成果的實(shí)現(xiàn)率。2.2.3創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新技法重要性如果把創(chuàng)造創(chuàng)新活動(dòng)比喻成過(guò)河的話,那么方法和技法就是過(guò)河的橋或船。方法和技巧可以說(shuō)比內(nèi)容和事實(shí)更重要。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)法國(guó)著名的生理學(xué)家貝爾納曾說(shuō)過(guò):“良好方法能使我們更好地發(fā)揮天賦的才能,而笨拙的方法則可能阻礙才能的發(fā)揮”。黑格爾說(shuō):“方法是任何事物所不能抗拒的、最高的、無(wú)限的力量”。笛卡兒認(rèn)為:最有用的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)自本世紀(jì)初開(kāi)始發(fā)明創(chuàng)造技法研究以來(lái),國(guó)內(nèi)外已有多種方法問(wèn)世,但是其中最常用的只有10多種,如智力激勵(lì)法、列舉法、設(shè)問(wèn)法、檢核表法、聯(lián)想法、組合法、形態(tài)分析法、信息交合論法、等價(jià)變換法和物場(chǎng)分析法等。此外,缺點(diǎn)逆用法、廢物利用法、反相法、相反相成法、歸納法……等應(yīng)用也較廣泛。對(duì)于一個(gè)科技工作者,充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維,掌握和熟練地運(yùn)用創(chuàng)造技法是很重要的。它不僅能使人們提高工作效率,而且能使工作開(kāi)拓前進(jìn),不斷創(chuàng)新。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)一、移植法六、設(shè)問(wèn)法法二、頭腦風(fēng)暴法七、專利利用法三、戈登法八、逆向異想法四、聯(lián)想法九、5W2H法五、組合法十、類比法創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)1移植法
發(fā)明者把某一技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)手段和方法,移植應(yīng)用到另一技術(shù)領(lǐng)域,從而搞出新發(fā)明,這就叫做移植法。移植法常與類比思維相結(jié)合。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)手段移植;技術(shù)原理移植;技術(shù)功能移植
例如,將電吹風(fēng)技術(shù)手段移植成冷暖式空調(diào)帽,空調(diào)帽主要有外帽和半球斗形的中空能盛水冷凍的內(nèi)帽組成,外帽內(nèi)頂端中間部位固定有電扇。外帽與內(nèi)帽之間(或內(nèi)帽內(nèi))留有通風(fēng)管道。打開(kāi)電扇開(kāi)關(guān),冷風(fēng)通過(guò)通風(fēng)管吹向人體各個(gè)部位。內(nèi)帽內(nèi)可置入充電試電熱器取暖御寒。運(yùn)用已有的空調(diào)技術(shù)移植應(yīng)用到普通的帽子中,調(diào)節(jié)人體的溫度,突破了傳統(tǒng)的給人體取暖和給人體降溫的方式,根據(jù)此原理還可移植程被褥烘干機(jī)。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2頭腦風(fēng)暴法
頭腦風(fēng)暴法是一種從心理上激勵(lì)群體創(chuàng)新活動(dòng)的最通用的方法,形容創(chuàng)造性思維自由奔放、打破常規(guī),創(chuàng)新設(shè)想如暴風(fēng)驟雨般地激烈涌現(xiàn)。為了排除由于害怕批評(píng)而產(chǎn)生的心理障礙,頭腦風(fēng)暴法采用了延遲評(píng)判原則。建議把產(chǎn)生設(shè)想與對(duì)其評(píng)價(jià)過(guò)程在時(shí)間上分開(kāi)進(jìn)行,要由不同的人參加這兩種過(guò)程。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)頭腦風(fēng)暴法會(huì)議的原則
1)自由暢想原則2)嚴(yán)禁評(píng)判原則3)謀求數(shù)量原則4)借題發(fā)揮原則創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)砸核桃在頭腦風(fēng)暴法會(huì)議進(jìn)程中,可得到多個(gè)砸核桃的產(chǎn)品方案。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)3戈登法
戈登法是是一種由會(huì)議主持人指導(dǎo)進(jìn)行集體講座的技術(shù)創(chuàng)新技法。頭腦風(fēng)暴法存在以下缺點(diǎn)。第一,頭腦風(fēng)暴法在會(huì)議一開(kāi)始就將目的提出來(lái),這種方式容易使見(jiàn)解流于表面,難免膚淺。第二,頭腦風(fēng)暴法會(huì)議的與會(huì)者往往堅(jiān)信唯有自己的設(shè)想才是解決問(wèn)題的上策,這就限制了他的思路,提不出其他的設(shè)想。為了克服上述缺點(diǎn),戈登法規(guī)定除了會(huì)議主持人之外,不讓與會(huì)者知道真正的意圖和目的。在會(huì)議上把具體問(wèn)題抽象為廣義的問(wèn)題來(lái)提出,以引起人們廣泛的設(shè)想,從而給主持人暗示出解決問(wèn)題的方案。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)新型剪草機(jī)剪草機(jī)的功能可抽象為“切斷”或“分離”,可選“切斷”或“分離”為議題。但是如果定為“切斷”,則使人自然想到需要使用刃具,對(duì)打開(kāi)思路不利,于是就選定“分離”為議題。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)4聯(lián)想法
聯(lián)想發(fā)明法是依據(jù)人的心理聯(lián)想而發(fā)明的一種創(chuàng)造方法。那么,聯(lián)想是什么呢?心理學(xué)認(rèn)為,聯(lián)想就是由一事物想到另一事物的心理現(xiàn)象。這種心理現(xiàn)象不僅在人的心理活動(dòng)中占據(jù)重要地位,而且在回憶、推理、創(chuàng)造的過(guò)程中也起著十分重要的作用。許多新的創(chuàng)造都來(lái)自于人們的聯(lián)想。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)例如注射青霉素前先要進(jìn)行過(guò)敏試驗(yàn),目前常用的是皮下試驗(yàn),這樣除了病人有痛感和試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)外,還會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性、假陰性,造成誤診。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在青霉素的結(jié)構(gòu)中有帶負(fù)電荷的酸根。這時(shí)就想到用電導(dǎo)原理,將青霉素透入皮膚內(nèi)。提高了試驗(yàn)的敏感度,只要5分鐘就可得到試驗(yàn)結(jié)果。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)它借助一只由微電腦調(diào)控的自動(dòng)注射器,采用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”超微滲透技術(shù),定位、定層、定量的把高能量原生液,直接輸送到所需的皮膚組織,。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)5組合法
組合創(chuàng)新是很重要的創(chuàng)新方法,把人們認(rèn)為不能組合在一起的東西組合到一起也是創(chuàng)新。發(fā)明有兩條路,第一條是全新的發(fā)現(xiàn),第二條是把已知其原理的事實(shí)進(jìn)行組合。組合是任意的,各種各樣的事物要素都可以進(jìn)行組合。例如,不同的功能或目的可以進(jìn)行組合;不同的組織或系統(tǒng)可以進(jìn)行組合;不同的機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行組合;不同的物品可以進(jìn)行組合;不同的材料可以進(jìn)行組合;不同的技術(shù)或原理可以進(jìn)行組合。不同的方法或步驟可以進(jìn)行組合;不同的顏色、形狀、聲音或味道可以進(jìn)行組合;不同的狀態(tài)可以進(jìn)行組合;不同領(lǐng)域不同性能的東西也可以進(jìn)行組合;兩種事物可以進(jìn)行組合。多種事物也可以進(jìn)行組合。可以是簡(jiǎn)單的聯(lián)合、結(jié)合或混合,也可以是綜合或化合等。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
多功能水果刀創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
設(shè)問(wèn)法的特點(diǎn)1.以提問(wèn)的方式尋找發(fā)明的途徑設(shè)問(wèn)法的首要特點(diǎn)是抓住事物帶普遍意義的方面進(jìn)行提問(wèn),所以它的應(yīng)用范圍很廣,不僅可用于技術(shù)上的產(chǎn)品開(kāi)發(fā),還可用于改善管理等范疇。2.從不同的角度、多個(gè)方面來(lái)進(jìn)行設(shè)問(wèn)檢查,思維變換靈活,利于突破框框6設(shè)問(wèn)法創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)設(shè)問(wèn)法的適用范圍適用于各種類型與場(chǎng)合的創(chuàng)造活動(dòng),它能夠幫助人們突破思維與心理上的障礙,從多方面多角度引導(dǎo)創(chuàng)新思路,從而產(chǎn)生大量的創(chuàng)造性設(shè)想。設(shè)問(wèn)法被譽(yù)之為“創(chuàng)造技法之母”。發(fā)明、創(chuàng)造、創(chuàng)新的關(guān)鍵是能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題。設(shè)問(wèn)法就是對(duì)任何事物都多問(wèn)幾個(gè)為什么。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)根據(jù)產(chǎn)品使用實(shí)際情況,是否可能對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行改型?這個(gè)問(wèn)題的提出有助于使設(shè)計(jì)產(chǎn)生意想不到的發(fā)明創(chuàng)造。例如,將蠟燭的形狀變?yōu)榍蛐?,放在玻璃杯中使用非常漂亮;將滾柱軸承的滾柱改變?yōu)閳A球形,發(fā)明了滾珠軸承;將平面形鏡子改變成各種各樣的曲面形,便創(chuàng)造了令人開(kāi)心的哈哈鏡等。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能否將現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更換一下型號(hào)或更換一下順序?重新安排、更換位置通常會(huì)帶來(lái)許多創(chuàng)造性設(shè)想。例如,飛機(jī)誕生的初期,螺旋槳在頭部,后來(lái)裝到了頂部,便成了直升飛機(jī)原始的汽車?yán)劝粹o裝在方向盤的軸上,每次按喇叭總要把手向上移到軸心上,既不方便,又容易失手肇事,后來(lái)有人把喇叭按鈕改裝在方向盤的下半圓周上,只要手指輕按一下這個(gè)半圓的任何一處,喇叭就響起來(lái),這種更換了一下位置的新式喇叭深受汽車業(yè)的歡迎。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)現(xiàn)有的發(fā)明可否縮小體積,減輕重量或者分割化小等等?最初發(fā)明的收音機(jī)、電視機(jī)、電子計(jì)算機(jī)、錄音機(jī)等體積都很龐大,結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜,現(xiàn)在經(jīng)過(guò)多次改革,它們的體積都比當(dāng)初大大縮小,結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單多了,并出現(xiàn)了許多小型的或超小型的機(jī)器創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)現(xiàn)有的發(fā)明是否可以顛倒過(guò)來(lái)用?例如:火箭是向空中發(fā)射的,但是,人們要了解地底下的情況,將火箭改為向地下發(fā)射,就發(fā)明了一種探地火箭。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)現(xiàn)有的幾種發(fā)明是否可以組合在一起?例如,橡皮頭鉛筆,就是將鉛筆和橡皮組合而成的。將卷筆刀與塑料瓶組合在一起,發(fā)明了一種能使鉛筆屑不掉在地下的卷筆刀創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)8逆向異想法
發(fā)明者運(yùn)用逆向思維來(lái)構(gòu)思發(fā)明項(xiàng)目,從而發(fā)明設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品或發(fā)明出新方法,這就叫做逆向異想法。英國(guó)的法拉第是一位逆向思維科學(xué)家。1820年臭斯特發(fā)現(xiàn)了金屬導(dǎo)線通電后,在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),能使附近的磁針運(yùn)轉(zhuǎn)。這一消息引起法拉第注意,他想,既然“電能生磁”,為什么不能“把磁變成電”呢?法拉第通過(guò)試驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的金屬導(dǎo)線中能夠產(chǎn)生電流,于1931年他運(yùn)用逆向異想法發(fā)明出直流發(fā)電機(jī)。他在這個(gè)時(shí)期還發(fā)明了玩具電動(dòng)機(jī)。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)美國(guó)的愛(ài)迪生運(yùn)用逆向異想法發(fā)明留聲機(jī)。1877年,他在試驗(yàn)改進(jìn)電話時(shí),意外地發(fā)現(xiàn)傳話器里的膜板隨著說(shuō)話聲音會(huì)引起相應(yīng)的震動(dòng)。話聲低,顫動(dòng)慢;話聲高,顫動(dòng)快。他想:既然說(shuō)話的聲音能使短針顫動(dòng);那么。反過(guò)來(lái),這種顫動(dòng)能否使它發(fā)出原先的說(shuō)話的聲音呢?根據(jù)這一設(shè)想,終于制造出了世界上第一架會(huì)說(shuō)話的機(jī)器一留聲機(jī)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出能調(diào)溫度的水杯,能“變臉”的杯子,只要往杯里注入熱水,太陽(yáng)娃娃就變色,同時(shí)露出了面紗下的笑臉,還會(huì)出現(xiàn)微笑字樣。而當(dāng)水溫慢慢變涼,太陽(yáng)娃娃又藏起了自己的笑臉。原來(lái)杯子上的太陽(yáng)娃娃是由感溫的特殊材質(zhì)制成,在不同溫度下,就會(huì)顯現(xiàn)出不同的顏色,從而組成不同的圖案。能顯示時(shí)間的水杯,它由顯示時(shí)間的杯子蓋,向下凹陷的凹槽,裝入凹槽內(nèi)的隔熱防震墊和表芯,嵌入凹槽邊口嵌入槽內(nèi)的表蒙所構(gòu)成。還可設(shè)計(jì)成能識(shí)別用戶身份和含有標(biāo)記的水杯,蓋能加密的水杯,雙蓋水杯等。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
美國(guó)陸軍部提出5W2H法即:通過(guò)連續(xù)提六個(gè)問(wèn)題,構(gòu)成設(shè)想方案的制約條件,設(shè)法滿足這些條件,便可獲得創(chuàng)新方案.
9.5W2H創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)為此他寫了一首小詩(shī):“我有幾位好朋友,曾把萬(wàn)事指導(dǎo)我,你若想問(wèn)真姓名,名字不同都姓何:何事、何故、何人、何如、何時(shí)、何地、何去,還有一個(gè)西洋名,姓名顛倒叫幾何。若向八賢常請(qǐng)教,雖是笨人不會(huì)錯(cuò)?!?/p>
我國(guó)著名教育家陶行知先生把這種提問(wèn)模式叫做教人聰明的“八大賢人”。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)①Why為什么需要?jiǎng)?chuàng)新?②What創(chuàng)新的對(duì)象是什么?③Where從什么地方著手?④Who誰(shuí)來(lái)承擔(dān)創(chuàng)新任務(wù)?⑤When什么時(shí)候完成?⑥How怎樣實(shí)施?⑦HowMuch何去達(dá)到怎樣的水平?⑧Which幾何5W2H法創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)1、Why為什么需要?為實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo)?為達(dá)到什么功能?為取得什么樣的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益?為達(dá)到什么樣的功效指標(biāo)?為達(dá)到什么樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?為什么不用機(jī)械代替人力?為什么非做不可?為什么制造此種產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)這么多環(huán)節(jié)?為什么做成這個(gè)樣子(形狀、大小、顏色)?為什么要這樣生產(chǎn)?2、What是什么發(fā)現(xiàn)?是什么產(chǎn)品?是什么方法?是什么材料?是什么樣的生產(chǎn)方法?是什么樣的商標(biāo)?目的是什么?重點(diǎn)是什么?與什么有關(guān)系?功能是什么?規(guī)范是什么?創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
3、Who
來(lái)辦最方便?誰(shuí)會(huì)生產(chǎn)?誰(shuí)可以辦?誰(shuí)是顧客?誰(shuí)被忽略了?誰(shuí)是決策人?誰(shuí)會(huì)受益?
4、When
何時(shí)要完成?何時(shí)安裝?何時(shí)銷售?何時(shí)是最佳營(yíng)業(yè)時(shí)間?何時(shí)工作人員容易疲勞?何時(shí)產(chǎn)量最高?何時(shí)完成最為時(shí)宜?需要幾天才算合理?
5、Where
何地最適宜某物生長(zhǎng)?何處生產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)?從何處買?還有什么地方可以作銷售點(diǎn)?安裝在什么地方最合適?何地有資源?創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
6、Howto
怎樣省力?怎樣最快?怎樣做效率最高?怎樣改進(jìn)?怎樣得到?怎樣避免失敗?怎樣求發(fā)展?怎樣增加銷路?怎樣達(dá)到效率?怎樣才能使產(chǎn)品更加美觀大方?怎樣使產(chǎn)品用起來(lái)方便?
7、Howmuch
功能指標(biāo)達(dá)到多少?銷售多少?成本多少?輸出功率多少?效率多高?尺寸多少?重量多少?創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例—某商店改變生意清淡的方法序號(hào)提問(wèn)項(xiàng)目提問(wèn)內(nèi)容情況原因改進(jìn)措施1為什么此處設(shè)這個(gè)店行不行有需求應(yīng)保留2作什么批發(fā)零售?百貨專營(yíng)?維修服務(wù)搞不搞?本處適合零售零售為主增加服務(wù)項(xiàng)目3何地店設(shè)何處?離車站近離居民區(qū)也近為旅客服務(wù)增加旅客上車前后所需商品創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)續(xù)前表序號(hào)提問(wèn)項(xiàng)目提問(wèn)內(nèi)容情況原因改進(jìn)措施4何時(shí)何時(shí)購(gòu)物?旅客寄存行李后無(wú)處寄存辦理托運(yùn)特別是晚上5何人誰(shuí)是顧客?旅客?居民?未把旅客當(dāng)作主要顧客增加為旅客服務(wù)項(xiàng)目6怎樣怎樣招徠更多旅客?此店不醒目增設(shè)路標(biāo)購(gòu)物指示牌7多少改進(jìn)需多少投入?能得多少效益本店有投資能力裝修擴(kuò)大需1·5萬(wàn)預(yù)計(jì)增長(zhǎng)20%創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)10類比法
類比發(fā)明法是一種確定二個(gè)以上事物問(wèn)同異關(guān)系的思維過(guò)程和方法。即根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)尺度,把與此有聯(lián)系的幾個(gè)相關(guān)事物(這既可是同類事物,也可是不同類事物)加以對(duì)照,把握住事物的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行創(chuàng)造。類比方法,在人們的日常生活中也是常常運(yùn)用到的。比如,為了買一樣稱心如意的商品,常要跑幾個(gè)商店,從商品的價(jià)格、功能狀況、使用價(jià)值和經(jīng)久耐用的程度等方面進(jìn)行比較,然后確定是否買下。但這不是類比發(fā)明,因?yàn)樗麤](méi)有創(chuàng)造,只是在同類產(chǎn)品中挑選好一點(diǎn)的,與類比發(fā)明法是不同的,這里要求的是在類比中有新的創(chuàng)造。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)深潛器發(fā)明就運(yùn)用了類比發(fā)明法。瑞士著名的科學(xué)家皮卡爾是位研究大氣平流層的專家,他曾設(shè)計(jì)的平流層氣球,飛到過(guò)15690米的高空。后來(lái)他又把興趣轉(zhuǎn)到了海洋,研究海洋深潛器。盡管海和天是完全不同的,但水和空氣都是流體,因此,阿·皮卡爾在研究海洋深潛器時(shí),首先就想到利用平流層氣球的原理來(lái)改進(jìn)深潛器。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一只由鋼制潛水球和外形像船一樣的浮筒組成的深潛器,在浮筒中充滿比海水輕的汽油,為深潛器提供浮力,同時(shí),又在潛水球中放人鐵砂作為壓艙物,使深潛器沉人海底。如果深潛器要浮上來(lái),只要將壓艙的鐵砂拋人海中,就可借助浮筒的浮力升至海上;再配上動(dòng)力,深潛器就可以在任何深度的海洋中自由行動(dòng)。這樣就不需要拖上一根鋼纜了。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)類比發(fā)明法,還可根據(jù)不同的類比形式分為許多種,下面大致介紹幾種
1)直接類比法發(fā)明者從自然界或已有的技術(shù)成果中,尋找出與發(fā)明對(duì)象類以的現(xiàn)象或事物,從中獲得啟示,從而發(fā)明設(shè)計(jì)出新的發(fā)明項(xiàng)目,這就叫做直接類比法例如:利用石頭刃一石刀、石斧;魚骨一針;茅草邊的齒一鋸;鳥(niǎo)飛一飛機(jī);照相照出照片一電影;魚游一潛水艇;;原子裂變一原子彈、原子能電站;蛋一薄殼仿蛋屋頂;大規(guī)模集成電路技術(shù)一微型計(jì)算機(jī);收音機(jī)、錄音機(jī)一收錄機(jī);太陽(yáng)能電池一太陽(yáng)能發(fā)電站、太陽(yáng)能收音機(jī)、太陽(yáng)能手表、太陽(yáng)能計(jì)算器、太陽(yáng)能自行車、太陽(yáng)能汽車;樹(shù)葉的結(jié)構(gòu)一傘;梳子墊在剪子下剪頭發(fā)一安全剃頭刀。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2)間接類比法
間接類比法就是用非同一類產(chǎn)品類比,產(chǎn)生創(chuàng)造。在現(xiàn)實(shí)生活中,有些創(chuàng)造缺乏可以比較的同類對(duì)象,這就可以運(yùn)用間接類比法。如空氣中存在的負(fù)離子,可以使人延年益壽、恢復(fù)疲勞,還可輔助治療哮喘、支氣管炎、高血壓、心血管病等,但負(fù)離子只有在高山、森林、海灘湖畔較多。后來(lái)通過(guò)間接類比法,創(chuàng)造了水沖擊法產(chǎn)生負(fù)離子,后吸取沖擊原理,又成功創(chuàng)造了電子沖擊法,這就是現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的空氣負(fù)離子發(fā)生器。采用間接類比法,可以擴(kuò)大類比范圍,使許多非同一性、非同類的行業(yè),也可由此得到啟發(fā)、開(kāi)拓新的創(chuàng)造活力。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)3)幻想類比法
發(fā)明者在發(fā)明創(chuàng)造中,通過(guò)幻想類比進(jìn)行一步步的分析,從中找出合理的部分,從而逐步達(dá)到發(fā)明的目的,設(shè)計(jì)出新的發(fā)明項(xiàng)目,這就叫做幻想類比法。1834年,英國(guó)發(fā)明家巴貝治繪制出通用數(shù)字計(jì)算機(jī)圖樣。1942年,美國(guó)的阿塔納索夫教授和他的學(xué)生貝利,運(yùn)用幻想類比法,發(fā)明設(shè)計(jì)出電腦,并制成了阿塔納索夫-貝利計(jì)算機(jī)(世界上第一臺(tái)電腦)。通過(guò)幻想類比法設(shè)計(jì)出的會(huì)飛的汽車和球形輪汽車可行嗎?創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)4)因果類比法
因果類比法是指兩個(gè)事物的各個(gè)屬性之間,可能存在著同一因果關(guān)系,因此,可以根據(jù)一個(gè)事物的因果關(guān)系,推出另一事物的因果關(guān)系,這種類比法就是因果類比法。,在合成樹(shù)脂(塑料)中加入發(fā)泡劑,使合成樹(shù)脂中布滿無(wú)數(shù)微小的孔洞,這樣的泡沫塑料又省料,重量也輕,并有良好的隔熱和隔音性能。運(yùn)用因果類比法,聯(lián)想到如在水泥中也加入一種發(fā)泡劑,是否會(huì)使水泥變得既輕又具有隔熱和隔音的性能,結(jié)果發(fā)明了一種氣泡混凝土。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)5)仿生類比法發(fā)明者模仿生物的結(jié)構(gòu)和功能等,搞出新的發(fā)明項(xiàng)目,這就叫做仿生類比法。例如:人走路步行機(jī)。人體、機(jī)器人、人眼、人造眼、蛙眼、電子蛙眼、鷹眼、電子鷹眼、蜻蜒眼和蒼蠅眼、復(fù)眼照相機(jī)。手臂式掘土機(jī)。中國(guó)西漢將領(lǐng)陳平在2000年前,運(yùn)用仿生類比法,發(fā)明設(shè)計(jì)出古代機(jī)器人。1962年,美國(guó)一家公司制造并售出了世界上首批工業(yè)用機(jī)器人。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)在包裝盒上戳個(gè)小孔,就有了防潮功能,成了防潮盒。湯勺的另一半沖上幾個(gè)小孔就成了多功能的勺了。擺在我們面前的同樣一件物品,我們經(jīng)常習(xí)以為常,不會(huì)去仔細(xì)琢磨它的優(yōu)缺點(diǎn),一些問(wèn)題也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在我們的生活中,而大多數(shù)人也并不會(huì)認(rèn)真對(duì)待,尋找答案,探索真諦,發(fā)明就會(huì)從我們身邊溜走。發(fā)明有時(shí)很簡(jiǎn)單,甚至簡(jiǎn)單的讓你驚嘆:一支鉛筆本來(lái)是園形的,變成六角形,就成了不易滾落地的鉛筆;發(fā)明創(chuàng)造不神秘,只要掌握了發(fā)明創(chuàng)造的基本方法,就可能有發(fā)明創(chuàng)造。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.3TRIZ理論與創(chuàng)新思維創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)原始的創(chuàng)新方法試錯(cuò)法第一次猜測(cè)排錯(cuò)第n次猜測(cè)第n次排錯(cuò)…2.3.1TRIZ理論體系創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)查爾斯.固特異和他的橡膠硫化技術(shù)試錯(cuò)法的典型代表,一生僅做成了這一件事。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用的傳統(tǒng)創(chuàng)新方法
世界上總共有約有300多種創(chuàng)新的技法:
頭腦風(fēng)暴法、形態(tài)分析法、特性列舉法、缺點(diǎn)列舉法、希望點(diǎn)列舉法、聯(lián)想類比法、反向求索法、組合創(chuàng)新法、廢缺顛倒法、5W1H法、檢核表法、和田12法、魔球法、特爾斐設(shè)想法等等
以美國(guó)人奧斯本為代表開(kāi)創(chuàng)創(chuàng)造學(xué)!創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)通過(guò)學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法創(chuàng)新效率=提高了創(chuàng)新效率!創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新是反復(fù)進(jìn)新的思維發(fā)散與收斂過(guò)程定義問(wèn)題大腦風(fēng)暴問(wèn)題情境真正的問(wèn)題創(chuàng)新方案方案產(chǎn)生方案評(píng)價(jià)可行的方案經(jīng)典創(chuàng)新方法TRIZ創(chuàng)新方法更有效的創(chuàng)新過(guò)程!創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)什么是TRIZ?TRIZ的形成與發(fā)展TRIZ的核心思想TRIZ的理論體系TRIZ的主要內(nèi)容TRIZ的主要工具TRIZ介紹創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)1、什么是TZRI?
發(fā)明問(wèn)題解決理論
TRIZ理論是由蘇聯(lián)人GenrichAltshuller在1940年代創(chuàng)立。他審閱世界各種專利二百五十萬(wàn)件,而發(fā)現(xiàn)這些發(fā)明之后的規(guī)律。一種系統(tǒng)改良的方法;一種自覺(jué)性演化的技術(shù)系統(tǒng)解決工程問(wèn)題的方法;一種消除工程沖突而不抵消妥協(xié)的工具;分享無(wú)數(shù)發(fā)明家的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)來(lái)增加工程人員知識(shí)創(chuàng)造力和解決問(wèn)題技巧的方法。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
TRIZ在前蘇聯(lián)的軍事、工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域均發(fā)揮了巨大作用。被西方特工稱之為“神奇點(diǎn)金術(shù)”。蘇聯(lián)解體后,大批TRIZ研究者移居美國(guó)等西方國(guó)家,從而促進(jìn)了TRIZ在全世界的轉(zhuǎn)播,使其得到了廣泛應(yīng)用。起源于前蘇聯(lián),被廣泛使用2、TRIZ的形成與發(fā)展創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)例如
通用電氣:解決大型發(fā)電機(jī)中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題;
克萊斯勒:應(yīng)用TRIZ解決發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題獲利1.5億美元;
洛克威爾:應(yīng)用TRIZ解決剎車系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),減少成本50%;
福特汽車:TRIZ創(chuàng)新產(chǎn)品每年帶來(lái)超過(guò)10億美金銷售利潤(rùn);
摩托羅拉:…..1993年以來(lái)美國(guó)數(shù)以百計(jì)的公司開(kāi)始研究和應(yīng)用:創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)波音引入TRIZ時(shí)間比任何人想像都早“困擾研發(fā)小組長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的一些難題,經(jīng)過(guò)僅數(shù)個(gè)星期的TRIZ培訓(xùn),就找到了完美的解決方案?!薄癟RIZ在行業(yè)的成功推廣與應(yīng)用迫切需要網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺(tái)?!?/p>
—DonMasingale波音公司先進(jìn)技術(shù)預(yù)研項(xiàng)目負(fù)責(zé)人TRIZ專家創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)世界知名企業(yè):三星電子
–從”技術(shù)跟隨者”到”行業(yè)領(lǐng)跑者”2006年,市值突破1000億美元
(索尼,410億美元)2005年,品牌價(jià)值超過(guò)索尼
(達(dá)149億美元)2004年,全球市場(chǎng)份額第一
銷售額528億美元,純利潤(rùn)103億美元,市值710億美元存貯芯片、TFT-LCD、CDMA手機(jī)、顯示器、HDTV2003年,全球品牌價(jià)值增幅全球之首
(31%)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)TRIZ之可用是因?yàn)榻?jīng)顯示工程人員所面對(duì)的90%的問(wèn)題已於其他地方被解決過(guò);若我們能利用此資訊,則研發(fā)將更加有效;主要焦點(diǎn)是浮現(xiàn)、了解、強(qiáng)化與刪除沖突;Altshuller已證明發(fā)明可系統(tǒng)化地導(dǎo)出,而不必源自嘗試錯(cuò)誤。3、TRIZ的核心思想創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)工具創(chuàng)新的思維創(chuàng)新的規(guī)律S曲線能量傳遞法則協(xié)調(diào)性法則動(dòng)態(tài)性法則子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化向超系統(tǒng)進(jìn)化向微觀型進(jìn)化提高理想度法則……創(chuàng)新的方法物理矛盾分離方法物場(chǎng)模型標(biāo)準(zhǔn)解法知識(shí)庫(kù)技術(shù)矛盾創(chuàng)新原理……小人法金魚法STC算子九屏幕法IFR資源術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ)矛盾理想度……效應(yīng)功能技術(shù)系統(tǒng)……完備性法則功能分析根本原因分析算法ARIZ……自己的算法九步法4、TRIZ的理論體系創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)5、TRIZ的主要內(nèi)容
40條創(chuàng)新原理技術(shù)進(jìn)化系統(tǒng)法則技術(shù)矛盾與物理矛盾矛盾矩陣物質(zhì)—場(chǎng)分析理想性觀念和標(biāo)準(zhǔn)解法
……創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.3.240個(gè)創(chuàng)新原理1分割11事先防范21減少有害作用時(shí)間31多孔材料2抽取12等勢(shì)22變害為利32改變顏色、擬態(tài)3局部質(zhì)量13反向作用23反饋33同質(zhì)性4增加不對(duì)稱性14曲率增加24借助中介物34拋棄或再生5組合、合并15動(dòng)態(tài)特性25自服務(wù)35物理或化學(xué)參數(shù)變化6多用性16未達(dá)到或過(guò)度的作用26復(fù)制36相變7嵌套17一維變多維27廉價(jià)替代品37熱膨脹8重量補(bǔ)償18機(jī)械振動(dòng)28機(jī)械系統(tǒng)替代38加速氧化9預(yù)先反作用19周期性動(dòng)作29氣壓或液壓結(jié)構(gòu)39惰性環(huán)境10預(yù)先作用20有效作用的連續(xù)性30柔性殼體或薄膜40復(fù)合材料創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)魚嘴形噴氣式飛機(jī)進(jìn)氣口1)以不對(duì)稱形狀取代對(duì)稱形狀創(chuàng)新原則之四:增加不對(duì)稱性創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)工程系統(tǒng)的進(jìn)化趨勢(shì)由單一趨向復(fù)數(shù);由整體趨向分割;由鋼性趨向柔軟;由單向趨向雙向;由一維趨向多維;由單一用途趨向多用途。技術(shù)進(jìn)化系統(tǒng)法則創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)電腦鍵盤的進(jìn)化軌跡<適應(yīng)性,流動(dòng)性>動(dòng)態(tài)法則:
技術(shù)系統(tǒng)向著適應(yīng)性,流動(dòng)性和可操作性增加的方向發(fā)展由剛性趨向柔性創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)矛盾技術(shù)矛盾
系統(tǒng)的幾個(gè)元素或參數(shù)互為沖突;
為了改善技術(shù)系統(tǒng)的某個(gè)參數(shù),導(dǎo)致該技術(shù)系統(tǒng)的另一個(gè)參數(shù)發(fā)生惡化;創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)矛盾實(shí)例汽車改善惡化增加速度穩(wěn)定性降低安全性降低創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理矛盾
存在于更基本層次的矛盾;
對(duì)系統(tǒng)同一個(gè)參數(shù)有不同的要求結(jié)實(shí)厚輕便薄厚度(桌面)創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)矛盾和物理矛盾比較同一個(gè)參數(shù),兩個(gè)不同要求兩個(gè)參數(shù)之間的矛盾物理矛盾技術(shù)矛盾創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)48個(gè)通用技術(shù)參數(shù)(對(duì)應(yīng)更新矛盾參數(shù)矩陣)1、運(yùn)動(dòng)物體的重量14、速度27、能量損失40、作用于物體的有害因素2、靜止物體的重量15、力28、信息損失41、可制造性3、運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度16、運(yùn)動(dòng)物體的能量消耗29、噪音42、制造精度4、靜止物體的長(zhǎng)度17、靜止物體的能量消耗30、有害的發(fā)散43、自動(dòng)化程度5、運(yùn)動(dòng)物體的面積18、功率31、有害的副作用44、生產(chǎn)率6、靜止物體的面積19、應(yīng)力或壓強(qiáng)32、適應(yīng)性45、系統(tǒng)的復(fù)雜性7、運(yùn)動(dòng)物體的體積20、強(qiáng)度33、兼容性或連通性46、控制和測(cè)量的復(fù)雜性8、靜止物體的體積21、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性34、操作的方便性47、測(cè)量的難度9、形狀22、溫度35、可靠性48、測(cè)量精度10、物質(zhì)的數(shù)量23、照度36、易維修性11、信息的數(shù)量24、運(yùn)行效率37、安全性12、運(yùn)動(dòng)物體的作用時(shí)間25、物質(zhì)損失38、易受傷性13、靜止物體的作用時(shí)間26、時(shí)間損失39、美觀創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)矛盾矩陣(局部)35,28,31,8,2,3,1035,31,13,3,17,2,40,2835,3,40,2,31,1,26創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)
2.3.3系統(tǒng)自身資源發(fā)掘原理設(shè)計(jì)中的可用資源對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)起著重要作用,合理的利用系統(tǒng)自身資源可使問(wèn)題的解更容易接近理想解。對(duì)系統(tǒng)自身資源進(jìn)行分類詳細(xì)分析,深刻理解,充分利用資源,并從中發(fā)掘可用的工作原理,對(duì)設(shè)計(jì)人員十分必要。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)表2.2常用資源的分類序號(hào)類型意義應(yīng)用1自然/環(huán)境資源自然界中任何存在的材料或場(chǎng)太陽(yáng)能電池2時(shí)間資源兩個(gè)循環(huán)之間的時(shí)間雙向打印機(jī)3空間資源位置、次序、系統(tǒng)本身及超系統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)中的多層貨架、單缸洗衣機(jī)4系統(tǒng)資源系統(tǒng)之間的資源互用汽車的發(fā)電機(jī)制動(dòng)5物質(zhì)資源任何有用于功能的物質(zhì)螺紋搓絲機(jī)6能量/場(chǎng)資源系統(tǒng)中存在的或能產(chǎn)生的場(chǎng)或能量磁力鋼板搬運(yùn)機(jī)7信息資源系統(tǒng)中任何存在的或能產(chǎn)生的信號(hào)利用汽車油溫分析工作狀況8功能資源系統(tǒng)或環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)輔助功能的能力應(yīng)用尾翼增加車輛與地面的作用力創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.3.4TRIZ理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)TRIZ理論對(duì)問(wèn)題情境進(jìn)行系統(tǒng)的分析,快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題本質(zhì),準(zhǔn)確定義創(chuàng)新性問(wèn)題和矛盾。對(duì)創(chuàng)新性問(wèn)題或者矛盾提供更合理的解決方案和更好的創(chuàng)意。打破思維定勢(shì),激發(fā)創(chuàng)新思維,從更廣的視角看待問(wèn)題?;诩夹g(shù)系統(tǒng)進(jìn)化規(guī)律準(zhǔn)確確定探索方向,預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。打破知識(shí)領(lǐng)域界限,實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)圖2-5TRIZ理論解決流程創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例:汽車為了便于加速并降低加速的油耗,汽車底盤的重量越小越好。但為了保證高速行駛時(shí)汽車的安全,底盤重量越大越好。這種要求底盤同時(shí)具有大重量和小重量的情況。對(duì)于汽車底盤的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)就是物理矛盾,解決該矛盾是汽車設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。分析:這個(gè)設(shè)計(jì)與汽車底盤的重量有關(guān)。汽車屬于移動(dòng)物體,解決此問(wèn)題應(yīng)該分析的特征參數(shù)是“移動(dòng)物體的重量”,引導(dǎo)表格查得的創(chuàng)新原則分別為:35、28、31、8、2、3、10。下表是對(duì)個(gè)性創(chuàng)新原則的注意分析,從中選出合適的方案:創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新原則分析:原則有用的提示方案35、改變狀態(tài)改變系統(tǒng)的物理狀態(tài)。改變汽車獲取重量的物理狀態(tài)。28、替換機(jī)械系統(tǒng)取代場(chǎng),包含,①以可變的取代恒定的。②以隨時(shí)變化的取代固定的。原有汽車?yán)玫妆P的重量保證車的穩(wěn)定性。要利用可變得重力場(chǎng)取代固定的重量。31、多孔材料使物體變成多孔性的或加入具有多孔性的元素(如嵌入、覆蓋等等)把某些部件變成多孔結(jié)構(gòu),以減輕汽車的重量,或利用孔增加重量。8、平衡力利用外部環(huán)境的空氣動(dòng)力學(xué)或流體力來(lái)抵消物體本身的重量。利用空氣動(dòng)力學(xué)原理增加汽車的重量。2、抽出將會(huì)“妨礙”的零件或?qū)傩詮奈矬w中抽出。適當(dāng)減輕汽車底盤的重量以減少油耗。創(chuàng)造技法機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新原則分析:原則有用的提示方案3、局部特性物體各部位的零件要放置于最適合讓它運(yùn)行的地方。在適當(dāng)?shù)奈恢梅胖酶淖兤囍亓康牟考?0、預(yù)先作用事先放置好物體,如此便可直接從最方便的位置開(kāi)始操作。提前把改變汽車重量的部件安裝好
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025關(guān)于審理涉及國(guó)有建設(shè)用地使用權(quán)轉(zhuǎn)讓合同糾紛案件適用法律問(wèn)題的解釋學(xué)習(xí)筆記
- 私人餐飲員工合同范本
- 房屋評(píng)估賣房合同范本
- 2025華帝供應(yīng)商基礎(chǔ)供貨合同
- 摩托裝備寄售合同范本
- 尼龍顆粒銷售合同范本
- 商場(chǎng)樓頂維修合同范本
- 駱駝馴養(yǎng)合同范本
- 珠寶貸款的合同范本
- 餐飲 店鋪轉(zhuǎn)讓合同范本
- 白內(nèi)障護(hù)理課件
- 香菇多糖生產(chǎn)工藝創(chuàng)新-洞察分析
- 箱泵一體化泵站設(shè)計(jì)圖集
- 三上10《公共場(chǎng)所文明言行》道德法治教學(xué)設(shè)計(jì)
- 《電器火災(zāi)的防范》課件
- 路燈CJJ檢驗(yàn)批范表
- 農(nóng)村廁所改造合同書完整版
- 建筑工程安全管理提升方案
- 對(duì)新員工保密基本培訓(xùn)
- GB/T 6553-2024嚴(yán)酷環(huán)境條件下使用的電氣絕緣材料評(píng)定耐電痕化和蝕損的試驗(yàn)方法
- 2024年蘇教版四年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)全冊(cè)教案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論